题目内容
4.一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图所示,图是打出的纸带的一段.①已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用图给出的数据可求出小车下滑的加速度a=3.89m/s2及小车在打下A点的瞬间小车的速度ν=1.68m/s.
②为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有用测得的量及加速度α表示阻力的计算式为f=$mg\frac{h}{L}-ma$.
分析 纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的加速度,为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,我们应该想到运用牛顿第二定律去求解
解答 解:(1)根据△x=aT2,运用逐差法得,a=$\frac{{x}_{5}+{x}_{6}+{x}_{7}+{x}_{8}-({x}_{1}+{x}_{2}+{x}_{3}+{x}_{4})}{16{T}^{2}}$,T=0.04s,
代入数据解得a=3.89m/s2
A点的速度为${v}_{A}=\frac{0.0641+0.0705}{2×0.04}m/s=1.68m/s$
(2)根据牛顿第二定律得:
mgsinθ-f=ma
f=mgsinθ-ma
为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,那么我们需要测量小车质量,倾角直接测量很困难.我们可以测出斜面上任意两点间的距离L及这两点的高度差h,
sin$θ=\frac{H}{L}$
所以得:f=$mg\frac{h}{L}-ma$.
故答案为:(1)3.89m/s2;1.68m/s,
(2)小车质量m,斜面上任意两点间距离l及这两点的高度差h;$mg\frac{h}{L}-ma$.
点评 加强匀变速直线运动规律和推论的应用,要注意单位的换算和有效数字的保留
练习册系列答案
相关题目
14.对于一定质量的理想气体,以下情况不可能出现的是( )
| A. | 温度不变,压强增加,放出热量 | B. | 温度增加,体积减小,吸收热量 | ||
| C. | 体积增加,压强减小,吸收热量 | D. | 温度不变,对外做功,放出热量 |
12.
如图所示,在“探究求合力的方法”的实验中,两弹簧秤现在的夹角为90°,使b弹簧秤从图示位置开始沿箭头方向缓慢转动,在这过程中,保持O点的位置和a弹簧秤的拉伸方向不变,则在整个过程中,关于a、b两弹簧秤示数的变化情况是( )
| A. | a示数减小,b示数增大 | B. | a示数减小,b示数减小 | ||
| C. | a示数先增大后减小,b示数减小 | D. | a示数先减小后增大,b示数减小 |
9.下列说法正确的是( )
| A. | 运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力作用 | |
| B. | 运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零 | |
| C. | 洛伦兹力能改变带电粒子的动能 | |
| D. | 洛伦兹力对带电粒子不做功 |
16.国家标准管委会规定“自2010年1月1日起,40公斤以上、时速20公里以上的电动自行车称为电动摩托车,划入机动车范畴”.一电动摩托车由电动势为48V、内阻为0.5Ω的蓄电池供电,当电动车匀速行驶时,通过蓄电池的电流为5A,此时该蓄电池( )
| A. | 输出电压为45.5V | B. | 输出电压为2.5V | ||
| C. | 内耗热功率为12.5W | D. | 内耗热功率为2.5W |
13.甲、乙两质量相同的小球自同一高度以相同的速度抛出,甲做平抛运动,乙做竖直上抛运动,则从抛出到落地的过程中( )
| A. | 乙球动量的增量等于甲球动量的增量 | |
| B. | 两球所受重力的冲量相等 | |
| C. | 乙球所受重力的冲量大于甲球所受重力的冲量 | |
| D. | 两球落地时的动量相同 |
14.下列关于力的合成和分解的说法,正确的是( )
| A. | 两个力的合力,不可能小于一个分力 | |
| B. | 两个分力的大小和方向都被确定,则合力也被确定 | |
| C. | 5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N,最小合力为1N | |
| D. | 合力可能比分力中的任何一个力都小 |